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| 內容簡介： |
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虚拟现实技术课程是数字媒体技术的重要专业课程之一，从目前国内外提供的高校教材来看，有的内容过于老旧，有些过于偏重某个方向，在基础知识、新技术、新应用及通用性、拓展性等方面都难于适合专业的发展需要。因此编写一本既能符合专业要求，又能紧跟新技术，适应专业发展需要的新教材是亟待解决的问题，对数字媒体技术专业的发展具有现实的意义和社会价值。本书介绍了虚拟现实技术的*发展状况，详细介绍了虚拟现实技术的基础理论及方法，重点介绍了目前具代表性的虚拟现实相关软件、工具的使用和开发方法；既注重原理，又注重实践，配有大量案例，具有良好的可读性和可操作性。本书分为7章，内容包括虚拟现实技术概述、3D数学基础、3ds Max建模工具、Web3D技术、Unity3D、Unreal Engine和增强现实技术。本书适合作为高等学校数字媒体技术、数字媒体艺术、动画、软件工程、虚拟现实等专业虚拟现实技术课程的教材，也适合从事虚拟现实技术研究的人员参考。
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| 關於作者： |
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冯开平，广东工业大学教授，教育部高等学校工程图学课程教学指导分委会委员，长期从事虚拟现实、工程图学、动画教研工作，出版多部教材。
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| 目錄：
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目录
第1章 虚拟现实技术概述 1
1.1? 虚拟现实技术定义 1
1.1.1 什么是虚拟现实技术 1
1.1.2 四要素 1
1.2 VR 系统 3
1.2.1 IO 设备 3
1.2.2 VR 引擎 3
1.2.3 应用软件和数据库 4
1.3 VR 技术类别 5
1.3.1 桌面 VR 技术 5
1.3.2 沉浸式 VR 技术 5
1.3.3 增强现实技术 5
1.3.4 分布式 VR 技术 6
1.4 VR 技术设备 6
1.4.1 设备分类 6
1.4.2 典型设备 7
1.5 VR 技术的应用 8
习题 11
第2章3D 数学基础 12
2.1 3D 坐标系 12
2.1.1 世界坐标（World Space） 12
2.1.2 屏幕坐标（Screen Space） 12
2.1.3 视口坐标（ViewPort Space） 13
2.2 向量 13
2.2.1 向量的加法和减法 13
2.2.2 向量的点乘 14
2.2.3 向量的叉乘 14
2.3 矩阵运算 15
2.3.1 矩阵的定义 15
2.3.2 矩阵变换 16
2.4 四元数和欧拉角 17
2.4.1 四元数 17
2.4.2 欧拉角 18
2.5 3D 几何变换 19
2.5.1 平移变换 19
2.5.2 缩放变换 20
2.5.3 旋转变换 20
2.5.4 三维组合变换 21
2.6 投影变换 23
2.6.1 正交投影 23
2.6.2 透视投影 24
习题 27
第3章3ds Max 建模工具 28
3.1 3ds Max 软件简介 28
3.2 3ds Max 的操作流程和工作特性 28
3.2.1 操作流程 28
3.2.2 3ds Max 的界面 29
3.2.3 对象选择方式和显示状态 33
3.3 三维建模 35
3.3.1 基础建模（基本体） 35
3.3.2 案例——小推车建模 36
3.3.3 高级建模 40
3.3.4 案例——多边形建模（链锤） 46
3.3.5 案例——样条线建模（花瓶） 49
3.4 材质与贴图 51
3.4.1 基础材质 51
3.4.2 UVW 贴图修改器 54
3.4.3 案例——制作书 56
3.5 灯光与摄像机 62
3.5.1 灯光 62
3.5.2 摄像机 64
3.6? 动画 64
3.7 案例——烘焙茶壶 66
3.8 案例——古场景建模 71
习题 83
第4章Web3D 技术 84
4.1 Web3D 技术概述 84
4.1.1 Web3D 的发展和特点 84
4.1.2 Web3D 网络资源平台 86
4.1.3 Web3D 的应用领域 87
4.1.4 常用模型的文件格式 88
4.1.5 Web3D 应用系统开发流程 88
4.2 可拓展语言 VRMLX3DX3Dom 90
4.2.1 VRMLX3DX3Dom 概述 90
4.2.2 X3D 语法结构 90
4.2.3 X3D 的数据类型 93
4.2.4 X3D 基本节点 94
4.2.5 X3D 交互节点 97
4.2.6 X3Dom 的实现 100
4.3 HTML5 与 WebGL 技术 108
4.3.1 HTML5 的内容画布 Canvas 108
4.3.2 WebGL 概述 109
4.3.3 WebGL 编程 110
4.3.4 Three.js 框架 114
4.4 WebXR 技术 117
4.4.1 WebXR 规范 117
4.4.2 A-Frame 框架 118
4.5 Web3D 应用 126
4.5.1 案例——X3Dom 墙纸更换系统开发 126
4.5.2 案例——A-Frame 的项目开发 128
习题 131
第5章Unity3D 133
5.1 Unity3D 概述 133
5.1.1 Unity3D 安装 133
5.1.2 Unity3D 主界面 134
5.2 Unity3D 项目开发 138
5.2.1 新建项目 138
5.2.2 添加 3D 模型 139
5.2.3 添加灯光 141
5.2.4 GUI 设计 142
5.2.5 交互控制脚本 143
5.2.6 发布 144
5.3 地形地貌场景创建 146
5.3.1 地形引擎 146
5.3.2 利用高度图生成地形图 151
5.4 脚本入门 151
5.4.1 C# 基本语法 151
5.4.2 脚本的常用方法 153
5.4.3 键盘、鼠标和触屏的输入 160
5.4.4 事件系统与 UGUI 163
5.5 动画 173
5.5.1 Animation 173
5.5.2 门动画的创建与制作 174
5.5.3 Mecanim 动画系统简介 175
5.5.4 案例——Mecanim 人物动画系统 177
5.5.5 案例——Mecanim 动物动画系统 183
5.6 案例——场景漫游 187
5.6.1 场景和角色导入 187
5.6.2 烘焙场景 188
5.6.3 自动寻路 188
5.6.4 粒子效果 192
5.6.5 UGUI 195
5.6.6 捡拾物品 197
5.7 案例——VR 游戏开发 200
5.7.1 VR 游戏开发流程 200
5.7.2 VR 游戏开发的条件 201
5.7.3 将头戴式设备连接到计算机 202
5.7.4 启动 HTC Vive 系统 202
5.7.5 在 Unity3D 中使用 VR 设备 204
习题 207
第6章Unreal Engine 208
6.1 快速入门 208
6.1.1 软件下载与安装 208
6.1.2 案例——“Hello world” 210
6.2 案例——关卡设计 211
6.2.1 创建新项目 211
6.2.2 导航视口 212
6.2.3 创建一个新关卡 214
6.2.4 放置 Actor 214
6.2.5 编辑已放置的 Actor 216
6.2.6 执行构建过程 217
6.3 材质创建及编辑 217
6.3.1 基础设置 217
6.3.2 创建材质 220
6.3.3 编辑材质 220
6.3.4 为静态网格物体指定材质 223
6.4 创建 C++ 类 223
6.4.1 必备的项目设置 224
6.4.2 创建 C++ 类 224
6.4.3 写入并编译 C++ 代码 225
6.4.4 测试代码 227
6.5 案例——第一人称射击游戏 227
6.5.1 设置项目 228
6.5.2 实现角色 232
6.5.3 实现发射物 246
6.5.4 添加角色动画 265
习题 277
第7章增强现实技术 279
7.1 增强现实技术概述 279
7.1.1 增强现实技术发展 280
7.1.2 增强现实技术在各领域的应用 280
7.1.3 常用开发工具 281
7.2 Vuforia SDK 开发基础 283
7.2.1 Vuforia SDK 开发环境 283
7.2.2 下载 Vuforia 6 SDK 283
7.2.3 建立增强现实工程 286
7.3 案例——Vuforia 虚拟按钮 288
习题 292
参考文献 294
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